Những vệ tinh GPS truyền
hai tín hiệu vô tuyến điện thấp, L1 và L2. GPS dân sự dùng tần số L1: 1575,42
MHz trong băng UHF. Các tín hiệu di chuyển bằng đường ánh sáng, nghĩa là chúng
sẽ đi qua thủy tinh, đám mây, và nhựa nhưng sẽ không đi qua hầu hết các vật thể
rắn như các tòa nhà và các ngọn núi.
Một tín hiệu GPS chứa ba
mẫu thông tin khác nhau - một mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu lịch thiên văn và dữ
liệu niên lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản là một mã ID để nhận biết vệ tinh
nào đang truyền thông tin. Bạn có thể xem con số này trên trang vệ tinh đơn vị
GPS của bạn, vì nó nhận diện được vệ tinh nào mà nó đang nhận tín hiệu
Dữ liệu thiên văn, được
truyền liên tục qua mỗi vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về tình trạng của vệ
tinh (khoẻ mạnh hay không), thời gian và ngày tháng hiện tại. Một phần này của
tín hiệu cần thiết cho việc xác định vị trí.
Các
số liệu niên lịch nói cho máy thu GPS vị trí mà mỗi vệ tinh GPS nên được đặt
tại bất kỳ thời gian nào trong ngày. Mỗi vệ tinh truyền dữ liệu niên lịch, hiển
thị thông tin về quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.
Nguồn lỗi tín hiệu GPS
Các
yếu tố có thể làm suy giảm tín hiệu GPS và vì thế ảnh hưởng đến độ chính xác
bao gồm:
Sự
cản trở của tầng điện ly và tầng đối lưu - Các tín hiệu vệ tinh chậm lại khi nó
đi qua khí quyển. Hệ thống GPS sử dụng một mô hình được xây dựng nhằm tính toán
mức trung bình của sự chậm trễ để sửa chữa một phần nào cho loại lỗi này.
Tín
hiệu đa đường - Điều này xảy ra khi các tín hiệu GPS bị các đối tượng làm cản
trở như nhà cao tầng hoặc các bề mặt đá lớn trước khi nó đi tới máy thu. Điều
này làm tăng thời gian di chuyển của tín hiệu, do đó gây ra lỗi.
Lỗi
của đồng hồ máy thu - Một chiếc đồng hồ được tích hợp trong máy thu không chính
xác như đồng hồ nguyên tử trên các vệ tinh GPS. Do đó, nó có thể có lỗi về thời
gian rất nhỏ
Lỗi
quỹ đạo - Còn được gọi là lỗi thiên văn, đây là những sự không chính xác của
báo cáo vị trí các vệ tinh
Số
lượng vệ tinh nhìn thấy – Càng nhiều vệ tinh mà một máy thu GPS có thể
"nhìn thấy," thì độ chính xác tốt hơn. Các tòa nhà, địa thế, nhiễu
điện tử, hoặc đôi khi thậm chí tán lá dày đặc có thể chặn sự tiếp nhận tín
hiệu, gây ra lỗi về vị trí hoặc có thể không đọc được vị trí nào cả. Những đơn
vị GPS thường không làm việc trong nhà, dưới nước hoặc dưới đất.
Vệ
tinh hình học – Điều này đề cập đến vị trí tương đối của các vệ tinh vào bất kỳ
thời điểm nào. Vệ tinh hình học lý tưởng tồn tại khi các vệ tinh được đặt ở góc
rộng tương đối với nhau. Vệ tinh hình học đem lại kết quả nghèo nàn khi các vệ
tinh được đặt cùng trong một dòng hoặc một nhóm chặt chẽ.
Sự
giảm tín hiệu vệ tinh một cách cố ý - Selective Availability (SA) là một sự suy
giảm tín hiệu có chủ ý đã từng được áp đặt bởi Bộ Quốc phòng Mỹ. SA dự định
ngăn chặn kẻ thù quân sự từ việc sử dụng tín hiệu GPS có độ chính xác cao.
Chính phủ đã dừng SA vào tháng 5 năm 2000, cải thiện đáng kể tính chính xác của
các máy thu GPS dân sự.
Xem thêm : Định vị cho ô tô xe máy